DE2451332C3 - Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Zellen in einer Batterie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Zellen in einer Batterie. Sie bezieht sich insbesondere auf eine in einen Batteriehalter für mehrere Zellen einsetzbare Verbindungseinrichtung, bei dem die Verbindung der Zellen durch elektrisch leitende Verbindungskappen vornehmbar ist, die das Entweichen von Gas aus den Elektrodenbereichen der Zellen erleichtern.

In Batteriehaltern für mehrere elektrische Zellen werden im allgemeinen diese Zellen in Serie miteinander elektrisch verbunden. Dabei können die Verluste aufgrund der Kontaktwiderstände zwischen den Zellen groß sein, wenn ein hoher Entladestrom durch die Zellen fließt.

Durch die kürzlich erfolgte Entwicklung von Nickel-Cadmiumzellen sind sogenannte schnelladbare Zellen bekannt, die einen so kleinen Innenwiderstand besitzen, daß Entladeströme in der Größenordnung von einigen Ampere oder mehr für einige Minuten oder sogar für über 10 Minuten lang fließen können. Derartige Zellen sind im allgemeinen mit Einrichtungen, wie z. B. Entlüftungsventilen, versehen, die das Entweichen von bei Überlastung in den Zellen erzeugtem Gas erleichtern sollen. Wenn diese Zellen in zusammengeschalteter Form betrieben werden, ist es erforderlich, den Kontaktwiderstand zwischen den Zellen so klein wie möglich zu halten. Dies gilt ganz allgemein für beliebige Arten von Zellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungseinrichtung anzugeben, welche mit den Batteriezellen verbindbar ist, einen sehr kleinen Kontaktwiderstand besitzt und außerdem an den Elektrodenbereichen der Zellen entweichendes Gas leicht austreten läßt. Außerdem soll die Verbindungseinrichtung in Batterienhaltern einsetzbar sein, in denen mehrere Batteriezellen in Serie geschaltet sind.

Im folgenden werden Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Querschnitt einer Seitenansicht eines Batteriehalters mit mehreren miteinander durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung verbundenen Batteriezellen,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Bauteilen der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtang,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Verbindungseinrichtung welche zwei Batterien miteinander verbindet und

Fig. 4 eine perspektivische Montagedarstellung des in Fig. 1 gezeigten Batteriehalters.

Die Fig. 1 bis4 enthalten einen Batteriehalter 1,Zellen 2, eine isolierende, als Sockelbasis dienende Endplatte 3, eine Endplatte 4, Sockelöffnungen 5, Sockel 6, Öffnungen 7 als Anschlüsse für Lötverbindungen (diese Öffnungen dienen außerdem als Belüftungslöcher), Öffnungen 8, becherförmige leitende Verbindungskappen 9 zur Verbindung der Zellen untereinander, Isolierscheiben 10; das Bexugszeichen 11 kennzeichnet Vinylharz, welches sich unter Wärmeeinwirkung zusammenzieht und den gesamten Batteriehalter bedeckt, i'nd 12 stellt eine Trennwand des Batteriehalters dar.

Wie in den F ig. 1 bis 4 gezeigt ist, sind die Zellen 2 in Serie miteinander verbunden mittels der Verbindungskappen 9, die an aufeinanderfolgenden Zellen ange'ötet sind. Die Zellen werden dann an beide Seiten der Trennwand 12 angeordnet und mit thermokontraktivem Vinylharz 11 beschichtet und mit Fndplatten 3 und 4 an den Stirnwänden versehen.

Die Endplatte 3 enthält Sockelöffnungen 5 zur Herstellung elektrischer Anschlüsse und Öffnungen 7 für Lötenschlüsse. Die Endplatte 4 enthält Öffnungen 8, durch die aus den Zellen 2 entweichendes Gas austreten kann. In Fig. 4 sind Verbindungsplatten 18 zwischen den Sockel 6 und den Batterieanschlüssen vorgesehen, außerdem ist ein elektrisch leitendes Glied 19 zur Verbindung der beiden Batteriesäulen vorhanden.

Fig. 2 stellt eine perspektivische Zusammenbauzeichnung dar und zeigt, wie die erfindungsgemäße Verbindung zwischen zwei Zellen 2 herstellbar ist. Fig. 3 zeigt die beiden Zellen 2 in verbundenem Zustand. An den positiven Anschluß 13 der Zelle 2 wird eine becherförmige, elektrisch leitende Verbindungskappe 9 an ihrem mittleren, vorstehenden Teil 14 angelötet, wobei zuvor die Isolierscheibe 10 um den hervorstehenden Teil 14 gelegt wurde. Der mittlere hervorstehende Bereich 14 enthält eine Öffnung 15, um die zum Austritt von Gas vorgesehene Öffnung 16 im positiven Anschluß 13 der Zelle 2 nicht zu verschließen. In dem erhabenen Teil des vorstehenden Bereichs 14 befinden sich Öffnungen 17, durch die das aus der Zelle 2 austretende Gas gemäß den eingezeichneten Teilen nach außen entweichen kann.

Die an den positiven Anschluß 13 der Zelle 2 angelötete Verbindungskappe 9 wird über dasjenige Ende des Gehäuses einer weiteren Zelle gestülpt, das den negativen Anschluß dieser Zelle darstellt. Der äußere Wandbereich der Verbindungskappe 9 wird dann mit dem Gehäuse der weiteren Zelle, z. B. durch Punktschweißen oder Löten verbunden, vgl. den Pfeil A in Fig. 3.

Die Isolierscheibe 10 stellt sicher, daß das Gehäuse einer Zelle nicht durch irgendeinen Fehler in Kontakt mit dem Gehäuse der anderen Zelle gelangen kann und dadurch einen unerwünschten Kurzschluß der Batterie zur Folge hat.

Die an die positiven und negativen Anschlüsse einander benachbarten Zellen angelöteten oder ange-

schweißten Verbindungskappen setzen den Kontaktwiderstand zwischen diesen Zellen herab und schließen die Zellen 2,2,... mit ausreichender mechanischer Festigkeit aneinander. Dadurch wird die Handhabbarkeit der Zellen bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung eines Batteriehalters vereinfacht und erleichtert. Da die Verbindungskappe 9 nach der Windung mit Öffnungen 15 und 17 in dem erhabenen Teil versehen sind, verschließen sie nicht die Gasauslußöffnungen. die in den positiven Anschlüssen der Zellen vorgesehen sind. Vielmehr gestatten sie ein einfaches und leichtes Entweichen des Gases.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier ZellenineinerBatterie^adurchgekennzeichnet, daß sie eine becherförmige elektrisch leitende Verbindungskappe (9) mit einem in der Mitte erhabenen Bereich (14) mit Belüftungsöffnungen (15, 17) enthält, daß der in der Mitte liegende erhabene Bereich (14) der Verbindungskappe (9) an eine Elektrode einer Zelle (2) anlötbar oder anschweißbar ist und daß der Mantelbereich der becherförmigen Verbindungskappe (9) an die Elektrode einer weiteren Zelle (2) anlötbar oder anschweißbar ist >5

2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der an den erhabenen Bereich (14) der Verbindungskappe (9) angelöteten oder angeschweißten Zelle (2) und einem ansteigenden, schrägen Bereich der Verbindungskappe (9) eine Isolierscheibe (10) vorgesehen ist.